JP2019049156A - Lining concrete placing arch center and its installation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トンネル工事に用いられる覆工コンクリート打設用セントル（型枠装置）及びその設置方法に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a centering concrete placement mold (formwork device) used for tunnel construction and its installation method.
覆工コンクリート打設用セントルは、トンネルの内周面との間に覆工コンクリートの打設空間を形成する型枠体（パネルフォーム）と、型枠体を支持し設置位置を決める型枠体支持装置（走行架台及びジャッキ）とを含んで構成される。
そして、覆工コンクリート打設用セントルは、覆工コンクリートの打設後、脱型して、トンネル軸方向に移動させ、次回打設箇所に設置する。
The lining concrete placement casting centerle has a formwork (panel form) that forms a placement space for lining concrete between the inner circumferential surface of the tunnel and a formwork that supports the formwork and determines the installation position It is comprised including a support apparatus (travel stand and jack).
Then, after placing the lining concrete, the lining concrete pouring center is demolded, moved in the axial direction of the tunnel, and installed at the next placing position.
ここで、型枠体のトンネル軸方向の一端部にはラップ部が設けられ、このラップ部の外周面は、打設済みの覆工コンクリートの内周面に押付けられる。 Here, a wrap is provided at one end of the formwork in the tunnel axial direction, and the outer peripheral surface of the wrap is pressed against the inner peripheral surface of the cast lining concrete.
しかし、セントルを次回打設箇所に設置する際、ラップ部で、打設済みの覆工コンクリートに対し、局所的に過度な押当てがなされ、打設済みの覆工コンクリートがひび割れることがある。かかるひび割れは、ブロック剥落の要因となり、事故につながる。 However, when the center is installed at the next placement site, excessive pressing may be locally applied to the deposited lining concrete at the lap portion, and the deposited lining concrete may be cracked. Such cracks cause the blocks to fall off and lead to an accident.
そこで、特許文献１では、セントルのラップ部の適所に圧力センサ（ロードセル、歪ゲージ箔等の感圧センサ）を設置し、検出結果が上限値を超える場合に、警報を発したり、押付け動作を停止したりすることが提案されている。 Therefore, in Patent Document 1, a pressure sensor (a pressure cell such as a load cell or strain gauge foil) is installed at a suitable position of the lap portion of the center, and an alarm is issued or a pressing operation is performed when the detection result exceeds the upper limit. It has been proposed to stop.
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、セントルの局所的な過度の押当て等の検知が、圧力センサの配置位置や数に依存するため、常に的確に検知できるわけではなく、見逃してしまう恐れもあった。
また、各センサ位置での検出結果について上限値との比較結果が示されるだけであるので、検出結果からどのように型枠体を操作すればよいか、直感的にわからず、操作性という観点でも改善の余地がある。
However, in the technology described in Patent Document 1, the detection of the local excessive pressing of the centerl, etc. depends on the arrangement position and the number of pressure sensors, so it can not always be detected accurately and there is a fear of missing There was also.
Moreover, since only the comparison result with the upper limit is shown for the detection result at each sensor position, it is not intuitively how to operate the formwork from the detection result, and the viewpoint of operability But there is room for improvement.
本発明は、このような実状に鑑みてなされたもので、セントルの局所的な過度の押当て等を見逃すことなく検知でき、しかも、型枠体の偏り状態を直感的に認識可能な構成とすることを課題とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and can be detected without missing the local excessive pressing of the center, etc., and can be intuitively recognized as uneven state of the formwork. To be a task.
本発明に係る覆工コンクリート打設用セントルは、トンネルの内壁面との間に覆工コンクリートの打設空間を形成する型枠体と、前記型枠体を支持し設置位置を決める型枠体支持装置と、を備え、前記型枠体が、トンネル軸方向の一方の端部に設けられるラップ部の外周面で、打設済みの覆工コンクリートの内周面に押付けられる。
そして、前記ラップ部の外周面のうち、少なくとも天端部の外周面に配置されて、トンネル周方向に連続するシート状の圧力センサを含み、前記圧力センサは、前記ラップ部と前記打設済みの覆工コンクリートとの間のトンネル周方向の圧力分布を測定可能である。
また、前記圧力センサにより検出されるトンネル周方向の圧力分布を多色のグラデーションにより表示する色画像表示装置を更に含むとよい。
According to the present invention, the lining concrete placement casting centerle according to the present invention comprises a formwork for forming a placement space for lining concrete between the inner wall surface of the tunnel and the formwork supporting the formwork and determining the installation position And a supporting device, wherein the formwork is pressed against the inner peripheral surface of the cast lining concrete on the outer peripheral surface of the lap portion provided at one end in the axial direction of the tunnel.
The pressure sensor includes a sheet-like pressure sensor which is disposed on at least the outer circumferential surface of the top end portion of the outer circumferential surface of the lap portion and continues in the circumferential direction of the tunnel. It is possible to measure the pressure distribution in the tunnel circumferential direction between the lining concrete and the lining concrete.
Further, it is preferable to further include a color image display device for displaying the pressure distribution in the tunnel circumferential direction detected by the pressure sensor by multi-color gradation.
本発明によれば、トンネル周方向に連続するシート状の圧力センサを用いて、トンネル周方向の圧力分布を測定するので、セントルの局所的な過度の押当て等を見逃すことがなく、型枠体の偏り状態についても容易に認識可能となる。
特に、圧力分布を多色のグラデーションで表示することにより、偏り状態を直感的に認識して、直感的な操作が可能となる。
According to the present invention, the pressure distribution in the circumferential direction of the tunnel is measured using a sheet-like pressure sensor continuous in the circumferential direction of the tunnel. It is possible to easily recognize the state of body bias.
In particular, by displaying the pressure distribution as a multi-color gradation, the bias state can be intuitively recognized, and intuitive operation can be performed.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態を示すセントル設置状態のトンネルの断面図である。
本実施形態の覆工は、二次覆工である。従って、覆工対象のトンネル１は、掘削直後に、トンネル１の内周面（掘削面）に対し、吹付コンクリート２による一次覆工がなされ、その表面に防水シート（図示せず）が装着されている。
また、覆工対象のトンネル１の底面（路盤）３には、覆工コンクリート打設用セントルをトンネル軸方向に移動させるための、レール４が敷設されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a cross-sectional view of the tunnel in the center installed state showing one embodiment of the present invention.
The lining of this embodiment is a second lining. Therefore, the tunnel 1 to be lined is subjected to primary lining by shotcrete 2 on the inner circumferential surface (excavated surface) of the tunnel 1 immediately after excavation, and a waterproof sheet (not shown) is attached to the surface ing.
Further, on the bottom surface (base) 3 of the tunnel 1 to be lined, a rail 4 is laid for moving the center for placing the lined concrete in the axial direction of the tunnel.
覆工コンクリート打設用セントル（移動式型枠装置）５は、トンネル軸方向に、打設単位の所定長さ（例えば５〜６ｍ）ずつ移動して、各移動位置で、型枠をセットして、打設し、その後、脱型して、次の打設位置に移動する。 The lining concrete placement casting centle (mobile formwork device) 5 moves each predetermined length (for example, 5 to 6 m) of the casting unit in the axial direction of the tunnel, and sets the formwork at each movement position. The die is placed, then released from the die and moved to the next placing position.
セントル５について、更に詳しく説明する。
セントル５は、架台（台車）６と、架台６に取付けられた複数のジャッキ７と、ジャッキ７の先端部に支持された型枠体（パネルフォーム）８とを含んで構成される。
ここで、架台６及びジャッキ７が、型枠体８を支持し設置位置を決める型枠体支持装置を構成する。
The center 5 will be described in more detail.
The center 5 includes a mount 6, a plurality of jacks 7 attached to the mount 6, and a form (panel form) 8 supported at the tip of the jack 7.
Here, the gantry 6 and the jacks 7 constitute a mold supporting device that supports the mold 8 and determines the installation position.
架台６は、トンネル１の底面３上に敷設されるレール４に沿ってトンネル軸方向に移動可能であり、また任意の移動位置で位置決め固定可能である。 The gantry 6 is movable along the rail 4 laid on the bottom surface 3 of the tunnel 1 in the tunnel axial direction, and can be positioned and fixed at any movement position.
型枠体８は、トンネル１の内壁面（一次覆工後の内壁面）との間に覆工コンクリート打設空間９を形成する。
そして、型枠体８は、複数の型枠部材（パネルフォーム部材）８ａ〜８ｃがトンネル周方向にヒンジ接続されて、全体でアーチ状となるように構成されている。
The formwork 8 forms a lining concrete placing space 9 with the inner wall surface (inner wall surface after primary lining) of the tunnel 1.
And the formwork 8 is comprised so that several formwork members (panel foam member) 8a-8c may be hingedly connected by the tunnel circumferential direction, and it will become arch-like by the whole.
本実施形態では、型枠体８は、１つの天端部パネルフォーム部材８ａと、その左右の２つの側部パネルフォーム部材８ｂ、８ｂと、それらの各下側の２つの脚部パネルフォーム部材８ｃ、８ｃとの５分割構造である。 In the present embodiment, the formwork 8 includes one top end panel foam member 8a, two left and right side panel foam members 8b and 8b, and two lower leg panel foam members for each of them. It is a five-division structure of 8c and 8c.
ここで、天端部パネルフォーム部材８ａは、上下方向に伸縮可能な左右一対のジャッキ７ａ、７ａにより支持されている。
各側部パネルフォーム部材８ｂは、側方に伸縮可能な上下一対のジャッキ７ｂ、７ｂにより支持されている。
各脚部パネルフォーム部材８ｃは、斜め下向きに配置されて伸縮可能なジャッキ７ｃにより支持されている。
従って、これらのジャッキ７（７ａ〜７ｃ）の操作により、型枠体８を拡径及び縮径可能である。
Here, the top end panel foam member 8a is supported by a pair of left and right jacks 7a, 7a which can be expanded and contracted in the vertical direction.
Each side panel foam member 8b is supported by a pair of upper and lower jacks 7b, 7b which can be expanded and contracted laterally.
Each leg panel foam member 8c is disposed obliquely downward and is supported by an extendable jack 7c.
Therefore, diameter expansion and diameter reduction of the formwork 8 are possible by operation of these jacks 7 (7a-7c).
図２は、セントル・ラップ部のトンネル軸方向に沿う断面図である。
セントル５の型枠体８のトンネル軸方向の一端部（トンネル覆工の進行方向で、後側の端部；トンネル掘削方向にトンネル覆工を進行させる場合は、坑口側の端部）にラップ部１０が設定される。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the center wrap along the tunnel axis direction.
Wrap at one end in the tunnel axial direction of the formwork 8 of the center 5 (the end on the back side in the traveling direction of the tunnel lining; in the case of advancing the tunnel lining in the tunneling direction, the end on the wellhead side) Part 10 is set.
ラップ部１０は、その外周面で、打設済みの覆工コンクリート（既設コンクリート）１１の内周面に押付けられることで、覆工コンクリート打設空間９の一端部側を塞ぐ。 The lap portion 10 closes the one end side of the lining concrete placing space 9 by being pressed against the inner circumferential surface of the cast lining concrete (existing concrete) 11 on the outer circumferential surface thereof.
尚、覆工コンクリートのトンネル軸方向の継ぎ目には、角欠け防止のために、予め角をとるように目地部を設ける。このため、図２に示されるように、ラップ部１０側の打設済みの覆工コンクリート１１と覆工コンクリート打設空間９との間には、三角形断面のゴム面木（目地材）１２が配置されている。
また、覆工コンクリート打設空間９の他端部側は、図示しない妻型枠により塞がれる。
Incidentally, joints in the tunnel axial direction of lining concrete are provided with joints in advance so as to have corners in order to prevent corner chipping. For this reason, as shown in FIG. 2, a rubber-faced wood (joint material) 12 having a triangular cross-section is provided between the cast lining concrete 11 on the lap portion 10 side and the cast-in-place concrete mounting space 9. It is arranged.
Further, the other end side of the lining concrete placing space 9 is closed by a not-shown end mold.
ここにおいて、セントル５の型枠体８のラップ部１０の外周面上に、可撓性を有するシート状の圧力センサ１３が配置され、型枠体８の設置時に、シート状の圧力センサ１３が、型枠体８のラップ部１０の外周面と、打設済みの覆工コンクリート１１の内周面との間に介在する。
この圧力センサ１３は、ラップ部１０と打設済みの覆工コンクリート１１との間のトンネル周方向の圧力分布を測定するもので、ラップ部１０の全周にわたって設けてもよいが、ラップ部１０の外周面のうち、少なくとも天端部の外周面において（例えば時計の１０時〜２時の角度範囲において）、トンネル周方向に連続するように設ければよい。トンネル側部については、角欠け等によりブロックの剥落を生じても、被害は少なく、補修も容易だからである。
Here, a flexible sheet-like pressure sensor 13 is disposed on the outer peripheral surface of the wrap portion 10 of the mold 8 of the center 5, and the sheet-like pressure sensor 13 is installed when the mold 8 is installed. , It intervenes between the outer peripheral surface of the lap | wrap part 10 of the formwork 8, and the inner peripheral surface of the lining concrete 11 which has been placed.
The pressure sensor 13 measures the pressure distribution in the circumferential direction of the tunnel between the lap portion 10 and the cast lining concrete 11 and may be provided over the entire circumference of the lap portion 10, but the lap portion 10 Among the outer peripheral surfaces of the above, at least the outer peripheral surface of the top end portion (for example, in the angular range of 10 o'clock to 2 o'clock of the timepiece), it may be provided continuously in the tunnel circumferential direction. This is because damage to the side of the tunnel is small even if removal of the block occurs due to corner chipping etc., and repair is easy.
圧力センサ１３の具体的構成について、図３及び図４により説明する。
図３は圧力センサの積層構造を示す概略断面図、図４は圧力センサの概略平面図及び回路図である。
The specific configuration of the pressure sensor 13 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
FIG. 3 is a schematic sectional view showing a laminated structure of the pressure sensor, and FIG. 4 is a schematic plan view and a circuit diagram of the pressure sensor.
シート状の圧力センサ１３は、電磁誘導方式であり、図３に示されるように、下から上に、複数の駆動コイル３１ｃがマトリクス状に配置される駆動コイル層２１と、前記複数の駆動コイル３１ｃとそれぞれペアをなすように複数の検出コイル３２ｃがマトリクス状に配置される検出コイル層２２と、絶縁性を有する弾性体（クッション材）からなる弾性体層２３と、導電体（例えばアルミ等の金属シート）からなる導電体層２４とが、積層されてなる。尚、図４の平面図では、駆動コイル層２１（点線示）及び検出コイル層２２（実線示）のみを図示し、弾性体層２３及び導電体層２４の図示を省略している。 The sheet-like pressure sensor 13 is an electromagnetic induction type, and as shown in FIG. 3, a drive coil layer 21 in which a plurality of drive coils 31 c are arranged in a matrix form from bottom to top, and the plurality of drive coils A detection coil layer 22 in which a plurality of detection coils 32c are arranged in a matrix so as to form a pair with 31c, an elastic layer 23 made of an insulating elastic body (cushion material), a conductor (for example, aluminum etc.) And a conductive layer 24 made of metal sheet of In the plan view of FIG. 4, only the drive coil layer 21 (indicated by a dotted line) and the detection coil layer 22 (indicated by a solid line) are illustrated, and the elastic layer 23 and the conductor layer 24 are omitted.
駆動コイル層２１は、フレキシブル基板上に、Ｘ軸方向に複数、それぞれＹ軸方向に伸びて折り返すループ電極線３１を設け、各ループ電極線３１上に所定の間隔で多角形又は円形等の平面コイルを形成して、駆動コイル３１ｃとしている。
検出コイル層２２は、フレキシブル基板上に、Ｙ軸方向に複数、それぞれＸ軸方向に延びて折り返すループ電極線３２を設け、各ループ電極線３２上に所定の間隔で多角形又は円形等の平面コイルを形成して、検出コイル３２ｃとしている。
ここにおいて、駆動コイル３１ｃ及び検出コイル３２ｃは、それぞれマトリクス状に配置されて、上下方向に重なり、それぞれペアをなす。
The drive coil layer 21 is provided on the flexible substrate with a plurality of loop electrode lines 31 extending in the X-axis direction and folded back in the Y-axis direction, and each loop electrode line 31 has a polygonal or circular flat surface at predetermined intervals. A coil is formed to form a drive coil 31c.
The detection coil layer 22 is provided on the flexible substrate with a plurality of loop electrode lines 32 extending in the Y-axis direction and folding back in the X-axis direction, and a polygonal or circular flat surface is formed on each loop electrode line 32 at predetermined intervals. A coil is formed to form a detection coil 32c.
Here, the drive coil 31c and the detection coil 32c are arranged in a matrix, respectively, and overlap in the vertical direction to form a pair.
弾性体層２３は、絶縁性を有し、外力（面圧）により厚さが変化する弾性部材（クッション材）であればよいが、シリコンスポンジシートなどを好適に用いることができる。
導電体層２４は、アルミ箔、銅箔など、導電性を有するものであれば、種々のものを利用可能である。
ここで、弾性体層２３及びその表面側の導電体層２４は、外力により厚さが変化して、駆動コイル３１ｃと検出コイル３２ｃとの各ペアの電磁結合の度合いを変化させる層である。
The elastic layer 23 may be an elastic member (cushion material) having insulation and changing in thickness by external force (contact pressure), but a silicon sponge sheet or the like can be suitably used.
As the conductor layer 24, various materials such as aluminum foil and copper foil can be used as long as they have conductivity.
Here, the elastic layer 23 and the conductor layer 24 on the surface side are layers that change in thickness due to an external force to change the degree of electromagnetic coupling of each pair of the drive coil 31c and the detection coil 32c.
ここにおいて、駆動コイル３１ｃを高周波駆動した状態で、電磁結合する駆動コイル３１ｃと検出コイル３２ｃとのペアに、弾性体層２３が圧縮されることで、導電体層２４が近づくと、電磁結合の度合いが弱くなり、検出コイル３２ｃから測定される誘導電流又は誘導電圧が小さくなる。この現象を利用することで、駆動コイル３１ｃと検出コイル３２ｃとの各ペアの位置にかかる圧力に応じて変化する弾性体層２３の厚さの変化を電磁結合の度合いから測定することができる。 Here, in a state where the drive coil 31c is driven at a high frequency, the elastic layer 23 is compressed to a pair of the drive coil 31c and the detection coil 32c that are electromagnetically coupled, and thus the conductor layer 24 approaches. The degree becomes weaker and the induced current or induced voltage measured from the detection coil 32c becomes smaller. By utilizing this phenomenon, it is possible to measure the change in thickness of the elastic layer 23 which changes in accordance with the pressure applied to the position of each pair of the drive coil 31c and the detection coil 32c from the degree of electromagnetic coupling.
尚、導電体層２４に代えて、磁性体からなる磁性体層を用いる場合、電磁結合する駆動コイル３１ｃと検出コイル３２ｃとのペアに磁性体が近づくと、電磁結合の度合いが強くなり、検出コイル３２ｃから測定される誘導電流又は誘導電圧が大きくなる。従って、この現象を利用することもできる。 When a magnetic layer made of a magnetic material is used instead of the conductor layer 24, the degree of the electromagnetic coupling becomes stronger as the magnetic material approaches the pair of the drive coil 31 c and the detection coil 32 c that are electromagnetically coupled, and the detection is performed. The induced current or induced voltage measured from the coil 32c increases. Therefore, this phenomenon can also be used.
また、導電体層２４に関し、導電性物質をシート状に全面に設けるのではなく、マトリクス状に配置される駆動コイル及び検出コイルに対応させて、複数の独立した導電性物質をマトリクス状に配置するようにしてもよい。
この場合は、駆動コイルと検出コイルとの各ペアに導電性物質が近づくと、導電性物質に渦電流が流れ、垂直方向に磁界が発生するため、電磁結合の度合いが強くなる。従って、この現象を利用するのである。
Further, regarding the conductive layer 24, instead of providing the conductive material on the entire surface in the form of a sheet, a plurality of independent conductive materials are disposed in the form of a matrix corresponding to the drive coil and the detection coil disposed in the matrix. You may do it.
In this case, when the conductive material approaches each pair of the drive coil and the detection coil, an eddy current flows in the conductive material and a magnetic field is generated in the vertical direction, so that the degree of electromagnetic coupling becomes strong. Therefore, this phenomenon is used.
更に、複数の駆動コイルがマトリクス状に配置される駆動コイル層２１と、前記複数の駆動コイルとそれぞれペアをなすように複数の検出コイルがマトリクス状に配置される検出コイル層２２との間に、絶縁性を有する弾性体（クッション材）からなる弾性体層を設け、駆動コイルと検出コイルとの距離の変化により、各ペアの電磁結合の度合いを変化させるように構成することもできる。 Furthermore, between a drive coil layer 21 in which a plurality of drive coils are arranged in a matrix and a detection coil layer 22 in which a plurality of detection coils are arranged in a matrix so as to form a pair with the plurality of drive coils. An elastic layer made of an insulating elastic body (cushion material) may be provided to change the degree of electromagnetic coupling of each pair by changing the distance between the drive coil and the detection coil.
次に圧力分布測定のための回路構成について図３により説明する。
駆動回路４１は、発振器４２及び電流ドライバ４３からなり、マルチプレクサなどにより構成される切換スイッチ４４により、駆動コイル３１ｃ側のループ電極線３１の一端に順次接続して、ループ電極線３１ごとに駆動コイル３１ｃを駆動する。尚、ループ電極線３１の他端は接地されている。
Next, a circuit configuration for pressure distribution measurement will be described with reference to FIG.
The drive circuit 41 comprises an oscillator 42 and a current driver 43, and is sequentially connected to one end of the loop electrode wire 31 on the drive coil 31c side by a changeover switch 44 constituted by a multiplexer etc. Drive 31c. The other end of the loop electrode wire 31 is grounded.
検出回路４５は、電流アンプ４６、同期検波部４７及びＡＤ変換部４８からなり、マルチプレクサなどにより構成される切換スイッチ４９により、検出コイル３２ｃ側のループ電極線３２の一端に順次接続して、ループ電極線３２ごとに駆動中の駆動コイル３１ｃとペアをなす検出コイル３２ｃの信号を検出する。尚、ループ電極線３２の他端は接地されている。 The detection circuit 45 includes a current amplifier 46, a synchronous detection unit 47, and an AD conversion unit 48, and is sequentially connected to one end of the loop electrode wire 32 on the detection coil 32c side by a changeover switch 49 configured by a multiplexer or the like. The signal of the detection coil 32c which makes a pair with the drive coil 31c being driven is detected for each electrode line 32. The other end of the loop electrode wire 32 is grounded.
ここにおいて、電流アンプ４６で増幅された電流は同期検波部４７に入力され、同期検波部４７には、発振器４２からの出力も接続される。従って、同期検波部４７にて発振器４２からの出力と電磁結合による信号との同期をとって、ＡＤ変換部４８でデジタル信号に変換される。 Here, the current amplified by the current amplifier 46 is input to the synchronous detection unit 47, and the output from the oscillator 42 is also connected to the synchronous detection unit 47. Therefore, the synchronous detection unit 47 synchronizes the output from the oscillator 42 with the signal by electromagnetic coupling, and the AD conversion unit 48 converts the signal into a digital signal.
演算処理部（ＭＰＵ）５０は、切換スイッチ４４、４９を制御する一方、ＡＤ変換部４８からデジタル信号を読込んで、圧力分布検出に必要な処理を行う。すなわち、切換スイッチ４４により選択したＸ方向の一位置の駆動コイル３１ｃ側のループ電極線３１を駆動している間、切換スイッチ４９をＹ方向に次々と切換えて、当該ループ電極線３１上の駆動コイル３１ｃと検出コイル３２ｃとのペアの電磁結合の度合いを読込む。次いで、切換スイッチ４４の選択位置をＸ方向に変更し、この状態で切換スイッチ４９をＹ方向に次々と切換えて、同様の操作を繰り返す。これにより、マトリクス状に配置される駆動コイル３１ｃと検出コイル３２ｃとのペアの電磁結合の度合いを全て読込むことができ、これによって圧力分布を検出できる。 The arithmetic processing unit (MPU) 50 controls the changeover switches 44 and 49, reads a digital signal from the AD conversion unit 48, and performs processing necessary for pressure distribution detection. That is, while driving the loop electrode wire 31 on the drive coil 31 c side at one position in the X direction selected by the changeover switch 44, the changeover switch 49 is switched in the Y direction one after another to drive the loop electrode wire 31. The degree of electromagnetic coupling of the pair of the coil 31c and the detection coil 32c is read. Subsequently, the selection position of the changeover switch 44 is changed to the X direction, and in this state, the changeover switch 49 is switched to the Y direction one after another, and the same operation is repeated. As a result, all the degrees of electromagnetic coupling of the pair of the drive coil 31c and the detection coil 32c arranged in a matrix can be read, and the pressure distribution can be detected.
色画像表示装置５１は、圧力センサ１３（その演算処理部５０）により検出される圧力分布を多色のグラデーションにより表示する。具体的には、圧力ゼロの部分を濃い青色、最大圧力の部分を濃い赤色として、その中間を濃淡で表示する。 The color image display device 51 displays the pressure distribution detected by the pressure sensor 13 (its arithmetic processing unit 50) by multi-color gradation. Specifically, the pressure zero part is displayed as dark blue, the part of the maximum pressure as dark red, and the middle part is displayed as light and shade.
次に上記の圧力センサ１３（及び色画像表示装置５１）を用いたセントル・ラップ部での圧力分布測定及びセントル設置方法について説明する。 Next, a pressure distribution measurement and center setting method in the center-lap section using the above-described pressure sensor 13 (and the color image display device 51) will be described.
上記の圧力センサ１３をセントル・ラップ部に適用する場合は、Ｘ軸方向又はＹ軸方向のいずれか一方（図４ではＹ軸方向）を長くして、トンネル周方向に対応させ、他方（図４ではＸ軸方向）を短くして、ラップ部の幅方向（トンネル軸方向）に対応させる。これにより、トンネル周方向（図４のＹ軸方向）の圧力分布を測定することができる。
尚、ラップ部の幅方向（トンネル軸方向）の圧力分布を測定することも可能であるが、ラップ部の幅方向（トンネル軸方向）の圧力分布については、一定とみなしてよいので、Ｘ軸方向の出力変化については無視してもよいし、平均化処理を施してもよい。
When the above pressure sensor 13 is applied to the center and wrap portion, either one in the X-axis direction or the Y-axis direction (Y-axis direction in FIG. 4) is elongated to correspond to the tunnel circumferential direction. In (4), the X axis direction is shortened to correspond to the width direction (tunnel axis direction) of the wrap portion. Thereby, the pressure distribution in the tunnel circumferential direction (Y-axis direction in FIG. 4) can be measured.
Although it is possible to measure the pressure distribution in the width direction (tunnel axis direction) of the lap part, the pressure distribution in the width direction (tunnel axis direction) of the lap part may be regarded as constant, so the X axis The change in output of the direction may be ignored or may be averaged.
これより、演算処理部５０は、ラップ部１０の周方向の圧力分布を測定することができ、色画像表示装置５１は、圧力センサ１３（その演算処理部５０）により検出されるトンネル周方向の圧力分布を多色のグラデーションにより表示することができる。 From this, the arithmetic processing unit 50 can measure the pressure distribution in the circumferential direction of the lap unit 10, and the color image display device 51 detects the pressure in the tunnel circumferential direction detected by the pressure sensor 13 (its arithmetic processing unit 50). The pressure distribution can be displayed by multi-color gradation.
上記のように、セントル５の型枠体８と打設済みの覆工コンクリート１１とのラップ部１０に、トンネル周方向に連続するシート状の圧力センサ１３を配置して、トンネル周方向の圧力分布を測定するので、セントル５の局所的な過度の押当て等を見逃すことがなく、型枠体８の偏り状態についても容易に認識可能となる。従って、圧力分布の測定結果に基づいて、左右のジャッキ７ａ、７ｂによりバランス調整を行って、偏圧が発生しないようにセントル５を設置することができる。 As described above, the sheet-like pressure sensor 13 continuous in the circumferential direction of the tunnel is disposed on the lap portion 10 of the mold frame 8 of the center 5 and the cast concrete 11 and the pressure in the circumferential direction of the tunnel Since the distribution is measured, it is possible to easily recognize the biased state of the formwork 8 without missing the local excessive pressing of the center 5 or the like. Therefore, based on the measurement result of pressure distribution, balance adjustment can be performed by jacks 7a and 7b on either side, and the center 5 can be installed so that a biased pressure may not occur.
特に、色画像表示装置５１を用いて、圧力分布を多色のグラデーションで表示することにより、偏り状態を直感的に認識して、直感的な操作が可能となる。 In particular, by displaying the pressure distribution with multi-color gradation using the color image display device 51, the bias state can be intuitively recognized and intuitive operation can be performed.
このように、セントル５の設置に際し、点ではなく、面でモニタリングすることにより、偏圧が発生しないように管理することが可能となることから、既設コンクリートにひび割れが発生したり、角欠けが発生することがほぼなくなり、補修作業及び補修費用の削減が可能となる。また、ひび割れや角欠けが発生し、これを施工中に発見することができないと、供用後にその部分が落下して第三者被害を引き起こすことがあるが、偏圧を抑制できることから、第三者被害を防止可能となる。 In this way, when installing the center 5, it is possible to control so that no offset pressure is generated by monitoring the surface instead of the point, so that cracks occur in the existing concrete or corner chips There is almost no occurrence, and it is possible to reduce repair work and repair costs. In addition, if cracking or corner chipping occurs and it can not be found during construction, that part may fall after service and cause damage to third parties, but it is possible to suppress eccentric pressure, so third It is possible to prevent the
尚、圧力センサとしては、上記実施形態で用いた電磁誘導方式の他、感圧抵抗方式、静電容量方式などがあるが、耐久性及び価格の面で、電磁誘導方式が優れていると言うことができる。 As pressure sensors, in addition to the electromagnetic induction system used in the above embodiment, there are a pressure-sensitive resistance system, an electrostatic capacity system, etc., but it is said that the electromagnetic induction system is superior in terms of durability and cost. be able to.
次に、本発明の他の実施形態について、図５により説明する。
図５は本発明の他の実施形態を示すセントル・ラップ部のトンネル軸方向に沿う断面図である。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view along the tunnel axis direction of the center wrap portion showing another embodiment of the present invention.
本実施形態では、シート状の圧力センサ１３の幅（トンネル軸方向の長さ）を長くし、ラップ部１０から覆工コンクリートの打設空間９内に延長される延長部１３ａを設けている。
これによれば、圧力センサ１３の延長部１３ａにより、覆工コンクリート打設時のコンクリート充填圧力を検出可能となる。
In the present embodiment, the width (length in the tunnel axial direction) of the sheet-like pressure sensor 13 is increased, and an extension 13a is provided which extends from the lap portion 10 into the placement space 9 of lining concrete.
According to this, by the extension part 13a of the pressure sensor 13, it becomes possible to detect the concrete filling pressure at the time of lining concrete placement.
覆工コンクリート打設空間９へのコンクリートの充填は、一般的に妻型枠側からなされるため、ラップ部１０近傍まで正しく充填がなされたか否かの判断は極めて重要である。従って、本実施形態によれば、覆工コンクリート打設空間９へのコンクリート充填を簡単に検知することができ、圧力センサ１３を、セントル設置時のみならず、コンクリート充填時にも有効利用することができる。 Since the filling of concrete into the lining concrete placing space 9 is generally performed from the end mold side, it is extremely important to determine whether the filling has been properly performed to the vicinity of the wrap portion 10 or not. Therefore, according to the present embodiment, the concrete filling into the lining concrete placing space 9 can be easily detected, and the pressure sensor 13 can be effectively used not only at the time of centle installation but also at the concrete filling. it can.
この場合、圧力センサ１３の表面側が打設されるコンクリートと接触するため、圧力センサ１３の表面側を剥離が容易な保護フィルムで覆う構成とすると、次回打設位置での圧力センサ１３の再利用が確実となる。 In this case, if the surface side of the pressure sensor 13 is covered with a protective film that can be easily peeled off, because the surface side of the pressure sensor 13 contacts the concrete being driven, reuse of the pressure sensor 13 at the next placement position Will be assured.
尚、図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。 The illustrated embodiment is merely an example of the present invention, and in addition to the one directly shown by the described embodiment, various improvements made by those skilled in the art within the scope of the claims can be made. It goes without saying that it is intended to cover changes.
１ トンネル
２ 吹付コンクリート
３ トンネル底面
４ レール
５ セントル
６ 架台
７ ジャッキ
８ 型枠体
９ 覆工コンクリート打設空間
１０ ラップ部
１１ 打設済みの覆工コンクリート
１２ ゴム面木
１３ 圧力センサ
２１ 駆動コイル層
２２ 検出コイル層
２３ 弾性体層
２４ 導電体層
３１ 駆動コイル３１ｃ側のループ電極線
３２ 検出コイル３２ｃ側のループ電極線
４１ 駆動回路
４２ 発振器
４３ 電流ドライバ
４４ 切換スイッチ
４５ 検出回路
４６ 電流アンプ
４７ 同期検波部
４８ ＡＤ変換部
４９ 切換スイッチ
５０ 演算処理部（ＭＰＵ）
５１ 色画像表示装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 tunnel 2 shot concrete 3 tunnel bottom 4 rail 5 centre 6 mount 7 jack 8 formwork 9 lining concrete placement space 10 lap part 11 placement lining 12 concrete surface 12 rubber face wood 13 pressure sensor 21 driving coil layer 22 Detection coil layer 23 Elastic body layer 24 Conductor layer 31 Loop electrode wire 32 on drive coil 31 c side Loop electrode wire 41 on detection coil 32 c side Drive circuit 42 Oscillator 43 Current driver 44 Switch 45 detection circuit 46 Current amplifier 47 Synchronization detection unit 48 AD converter 49 selector switch 50 arithmetic processing unit (MPU)
51 color image display device
Claims (5)
前記型枠体を支持し設置位置を決める型枠体支持装置と、を備え、
前記型枠体が、トンネル軸方向の一方の端部に設けられるラップ部の外周面で、打設済みの覆工コンクリートの内周面に押付けられる、覆工コンクリート打設用セントルであって、
前記ラップ部の外周面のうち、少なくとも天端部の外周面に配置されて、トンネル周方向に連続するシート状の圧力センサを含み、
前記圧力センサは、前記ラップ部と前記打設済みの覆工コンクリートとの間のトンネル周方向の圧力分布を測定可能であることを特徴とする、覆工コンクリート打設用セントル。 A formwork that forms a casting space for lining concrete between the inner wall of the tunnel and
And a mold supporting device for supporting the mold and determining the installation position,
The lining concrete placing insert according to claim 1, wherein the formwork body is pressed against the inner circumferential surface of the cast lining concrete on the outer circumferential surface of the lap portion provided at one end in the axial direction of the tunnel,
The sheet-like pressure sensor which is disposed on at least the outer peripheral surface of the ceiling end of the outer peripheral surface of the wrap portion and is continuous in the tunnel peripheral direction,
The centering concrete for placing lining concrete, characterized in that the pressure sensor can measure the pressure distribution in the circumferential direction of the tunnel between the lap portion and the cast lining concrete.
複数の駆動コイルがマトリクス状に配置される層と、
前記複数の駆動コイルとそれぞれペアをなすように複数の検出コイルがマトリクス状に配置される層と、
外力により厚さが変化して、前記駆動コイルと前記検出コイルとの各ペアの電磁結合の度合いを変化させる層と、
を含んで構成されることを特徴とする、請求項１又は請求項２記載の記載の覆工コンクリート打設用セントル。 The pressure sensor is
A layer in which a plurality of drive coils are arranged in a matrix;
A layer in which a plurality of detection coils are arranged in a matrix so as to form a pair with each of the plurality of drive coils;
A layer whose thickness is changed by an external force to change the degree of electromagnetic coupling of each pair of the drive coil and the detection coil;
3. The cast iron for lining concrete placement according to claim 1 or claim 2, comprising:
前記ラップ部の外周面のうち、少なくとも天端部の外周面と、打設済みの覆工コンクリートとの間に配置され、周方向に連続するシート状で、周方向の圧力分布を測定可能な圧力センサと、この圧力センサからの信号に基づいて圧力分布を多色のグラデーションで色表示する色画像表示装置とを用い、
前記色表示に基づいて、前記型枠体の設置位置を調整することを特徴とする、覆工コンクリート打設用セントルの設置方法。 The formwork that forms the placement space for lining concrete between the inner wall of the tunnel and the outer surface of the lap part provided at one end in the tunnel axial direction of the formwork has been placed When pressing against the inner surface of lining concrete and installing it,
The pressure distribution in the circumferential direction can be measured in the form of a sheet continuous in the circumferential direction, which is disposed between at least the outer circumferential surface of the top end and the cast-out lining concrete among the outer circumferential surfaces of the wrap portion Using a pressure sensor and a color image display device that displays pressure distribution in multi-color gradation based on a signal from the pressure sensor;
An installation method of a lining concrete casting centering, characterized in that the installation position of the formwork is adjusted based on the color display.
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